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Problemlösung in 3D

Ob sie Problemlöser seien? „Ja, absolut!“, entfährt es spontan Dr. Matthias Goßmann und Dipl.Ing. Peter Linder vom Jülicher Unternehmen innoVitro wie aus einem Mund. Allerdings schränken sie es beim Thema „EarGuards“ ebenso vehement ein. Da hätten sie nur ein wenig recherchiert und herumgesurft. Den Krankenhäusern in Jülich und Linnich mag‘s egal sein.Immerhin hat das Engagement der Beiden das Wirken der Mitarbeiter in den Katholischen Nord-Kreis Kliniken enorm erleichtert.

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Dr. Matthias Goßmann (l.) und Peter Linder von innoVitro an ihren 3D-Druckern. Foto: Arne Schenk
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Mund- und Nasenschutzmasken helfen zu Coronazeiten, dass sich das Ansteckungsrisiko erheblich vermindert. Allerdings ist auch das Tragen von manche Maskenarten nicht unproblematisch, wie Dr. Matthias Goßmann von seiner Frau weiß, die auf der Isolierstation im Jülicher Krankenhaus arbeitet.

Dort gehören die Masken ohnehin zu den unverzichtbaren Accessoires, nun aber ist nicht nur ein dauerhaftes Tragen gefordert, sondern auch ein ständiger Wechsel zwischen jedem Patientenzimmer. Durch diese permanente Beanspruchung leidet insbesondere die Haut hinter den Ohren und auf der Nasenwurzel. Gereizte und entzündete Wundstellen sind die Folge. Auch wenn es nicht lebensbedrohlich ist, stört es doch immens beim Arbeiten.

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Da gibt es doch bestimmt Lösungsansätze! Matthias fängt an, im Internet auf die Suche zu gehen und wird jenseits des großen Teiches fündig: EarGuards, mit deren Hilfe die Masken hinter dem Kopf verschlossen werden können. Ein zwölfjähriger kanadischer Pfadfinder hat damit nicht nur das Problem gelöst, sondern auch gleich ein dreidimensionales Modell davon ins Netz gestellt.

Daraufhin die Rückfrage an seine Frau: „Könntet Ihr auch so etwas gebrauchen?“ Die Antwort kam prompt: „Auf jeden Fall!“ Wie gut, dass Matthias Goßmann und Peter Linder in ihrer Firma innoVitro gleich zwei 3D-Drucker besitzen. So unternahmen sie direkt ein paar Testdrucke, die kurz darauf auch auf ihre Praxistauglichkeit getestet wurden. Urteil: super!

Die Botschaft verbreitet sich daraufhin durch die verschiedenen Stationen. „Plötzlich war die Nachfrage sehr groß“, erinnert sich Dr. Matthias Goßmann. „Dann haben wir die offizielle Anfrage von der Geschäftsführung bekommen, ob wir die EarGuards an beiden Krankenhäuser liefern können.“

Mittlerweile war das gute Stück allerdings auf die Bedürfnisse der Krankenschwestern angepasst worden. „Das Original hatte erheblich mehr Haken“, erklärt Peter Linder. Diese haben sich jedoch bei Krankenschwestern mit langen Haaren verheddert. „Deshalb haben sie gefragt, ob wir einige von den Haken rausnehmen könnten.“ Kein Problem. Auch die Länge wurde den Ansprüchen angepasst. Die Dicke der EarGuards kam ebenfalls auf den Prüfstand, so dass die Plastikteile nicht ihre Biegsamkeit verlieren und sich dem jeweiligen Kopf anpassen, aber trotzdem stabil genug sind und nicht beim ersten An- und Ausziehen kaputt gehen. Es galt, das Optimum zwischen Stabilität und Flexibilität zu finden.

„Wir haben uns dann noch Gedanken darum gemacht, wie es sich möglichst schnell drucken lässt“, fügt Matthias Goßmann hinzu. Wie viele bräuchten denn die Krankenhäuser überhaupt? 700 Stück, kam als Antwort. So wurde das Vorhaben noch etwas optimiert, um diese Menge in relativ kurzer Zeit produzieren zu können. Zwei Wochen hat es letztlich gedauert, bis die 700 Stück fertig waren. Dabei liefen beide Drucker acht bis zehn Stunden täglich.

Matthias Goßmann berichtet: „Das Schöne ist, dass man selbst nichts machen muss, außer alle zwei Stunden mal hinrennen…“ „…die fertigen Teile runternehmen und neustarten“, ergänzt Peter Linder. Ganz offensichtlich sind sie ein ausgesprochen gut kooperierendes Team. Eigentlich werden die Drucker hauptsächlich dafür genutzt, um Teile zu produzieren, die für innoVitro benutzt werden.
„Wir hatten schon Zeit genug, um zwischendurch die Teile zu drucken, die wir für unseren Betrieb brauchen“, unterstreicht Linder. „Der Großteil der Zeit von diesen zwei Wochen ist tatsächlich für die Produktion von den EarGuards draufgegangen.“ Das Resultat ging übrigens als Spende an die Krankenhäuser.

Wenn sie sich also auf diesem Feld nicht als Menschen sehen, die Hindernissen beseitigen oder Schwierigkeiten meistern, sehen, wo denn dann? „Was wir hier eigentlich machen, ist, Tierversuche zu ersetzen“, konstatiert Goßmann.. Da sind wir tatsächlich Problemlöser.“ Tätig sind sie im sicherheitspharmakologischen Bereich. „Wenn neue Medikamente entwickelt werden, müssen die auf Herz und Nieren geprüft werden, und das passiert im Moment immer noch – zumindest was die Herzkontraktivität angeht – im Tierversuch“, erzählt Matthias. Vom Fußpilzmittel bis zur neuen Zutat im Shampoo – alles muss geprüft werden, ob es irgendwelche negativen Auswirkungen auf den Herzen des Menschen hat.

Doch obwohl verschiedene internationale Organisationen mittlerweile mit starken Regeln versuchen, Tierversuche zu begrenzen, gab es keine andere Möglichkeit, um die Wirkung zu untersuchen – bis jetzt. „Wir sind der festen Überzeugung, dass wir die erste echte Alternative liefern, wenn es um Herz- und Kreislaufnebenwirkungen geht“, bekräftigt Dr. Matthias Goßmann. Sie haben aus menschlichen nicht-embryonalen Stammzellen und einer Trägermembran aus Spezialsilikon künstliches Herzmuskelgewebe entwickelt, das die gleichen Eigenschaften wie ein natürliches menschliches Herz besitzen.

Beide sind zudem im weltweiten Komitee HESI (Health and Environmental Science Institute im Cardiac Safety Committee) und dort auch in der COVID-Gruppe aktiv. „Da analysieren wir im Moment, welche neuen Treatments, also welche neuen Behandlungsmöglichkeiten gerade evaluiert werden, und planen derzeit, Medikamentencocktails, Medikamentenkombinationen, zu testen“, erklärt Goßmann. Linder konkretisiert: „Es muss alles auf Sicherheit getestet werden. Es nützt nichts, wenn man ein Medikament hat, bei dem man meint, es hilft, aber die Hälfte der Leute bringt es um.“ Es geht also um Wirksamkeit und um Verträglichkeit.

Kennengelernt haben sich beide am Jülicher Campus der FH Aachen. Peter war der Betreuer von Matthias‘ Diplomarbeit. Er ist Diplom-Ingenieur im Bereich Biomedizinische Technik, Matthias Bio-Ingenieur. „Wir haben uns immer unheimlich gut ergänzt“, erzählt er. „Deshalb haben wir gesagt: Komm, wir machen jetzt etwas zusammen.“ „Der Vorteil ist: Wir haben gleiche Interessen, ich würde sogar sagen: identische Interessen, aber halt unterschiedliche Blickwinkel“, fügt Peter Linder hinzu.

Dann führt Matthias fort: „Wenn der eine von der Technik-Seite kommt, der andere von der Biologie-Seite, und du machst eine Bio-Tech-Firma, dann ist es perfekt. Man hat eine sehr große Schnittmenge, aber jeder hat dann noch seinen eigenen Background, den er einspielen kann.“ „Der Vorteil ist: Die Schnittmenge ist groß genug, dass wir verstehen, was der andere sagt und was er möchte, aber sie ist klein genug, dass wir uns doch gegenseitig mit Ideen und Wissen ergänzen können“, fügt wiederum Peter hinzu, während Matthias abschließt: „Und so spielen wir uns täglich die Bälle zu.“

Im Studium hat Peter Linder auch den Umgang mit dem 3D-Drucker gelernt. „Ich benutze eine CAD-Software, also Computer-added-Design, mit der man auch alles Mögliche wie mechanische Eigenschaften berechnen kann.“ Ganz anders Matthias Goßmann: „Ich benutze halt die freie Software vom gleichen Hersteller, die extra für Leute ist, die es nicht gelernt haben. Die hat nur etwa ein Prozent der Funktionen, aber das reicht völlig aus. Man kann eine kleine Treppe zusammenschieben, kann ein bisschen modellieren, kann ein bisschen schick machen, und dann schickt man es auf den Drucker.“

innoVitro benutzt sie für alles Mögliche, unter anderem für Halterungen und Griffe, aber auch Racks, wo die Beiden Test-Platten während der Produktion hineinstellen können, sowie für das Herstellen von Schutzhüllen dafür. Peter Linder nimmt ein Objekt in die Hand und erklärt: „Diese Platte ist mit einer ultradünnen Membran bespannt. Wenn wir sie an den Kunden verschicken, müssen wir natürlich irgendwie sicherstellen, dass die Membran nicht beschädigt wird. Deshalb drucken wir solche ‚Membrane Guards‘, die wir da drunter packen. Dann wird das Ganze entsprechend vakuumiert eingeschweißt.“

„Die 3D-Drucker-Community ist eine unheimlich offene Bühne“, unterstreicht Dr. Goßmann. Es gibt da eine Vielzahl von Plattformen, wo man seine Pläne hochlädt. Da findest Du die abgefahrensten Sachen.“ Beispielsweise den Deckel als Abdeckung für ein Aquarium. So stellen sie auch selbst die modifizierten Pläne der EarGuards ins Netz, falls jemand daran Bedarf oder Interesse daran hat. Der Link zu 3D Datei lautet: https://innovitro.de/earguards/

Weitere Informationen erteilt die Firma innoVitro selbst gerne über den Email-Kontakt [email protected]


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